KR940006735B1 - Encoding system of a simulcast high definition television and method thereof - Google Patents

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Abstract

The encoding apparatus and method includes a dynamic adaptive scanning converter, a three-dimensional quadrature mirror filter bank and adaptive selector, a YIQ DC data transmitter, a filter select data transmitter, an adaptive modulator, first and second block adaptive constant transmitters, a transmission gamma processor, an audio signal processor, a transmission rate converter, a data under processor, first and second multiplexor, a pseudo random number data generator, a pseudo random number address generator, a scrambler, first and second channel equalizing filters, and an output modulator, thereby obtaining improved picture quality.

Description

지상동시방송방식 고품위 텔레비젼의 인코딩장치 및 방법Encoding device and method of high quality television for terrestrial simultaneous broadcasting system

제1도는 종래의 MIT 제안방식의 인코딩장치의 블럭구성도.1 is a block diagram of a conventional MIT proposed encoding device.

제2도는 제1도의 주파수영역에서의 전송모드 예시도.2 is a diagram illustrating a transmission mode in the frequency domain of FIG.

제3도는 제1도의 전송포맷도.3 is a transmission format of FIG.

제4도는 본 발명에 따른 인코딩장치의 블럭구성도.4 is a block diagram of an encoding apparatus according to the present invention.

제5도는 본 발명에 따른 제4도의 소오스 및 디스플레이 포맷도.5 is a source and display format diagram of FIG. 4 in accordance with the present invention.

제6 도는 제 5도에 따른 DSP 포맷도.6 is a DSP format diagram according to FIG.

제7도는 제4도의 데이타 전송포맷도.7 is a data transmission format of FIG.

제8도는 제7도에 따른 I채널 및 Q채널 전송포맷도.8 is an I-channel and Q-channel transmission format according to FIG.

제9도는 제4도의 베이스밴드 입력영상신호의 3차원 분포도.9 is a three-dimensional distribution diagram of the baseband input video signal of FIG.

제10도는 제9도의 3차원 서브블럭의 구성도.10 is a configuration diagram of the three-dimensional subblock of FIG.

제11도는 제10도의 단위 서브블럭의 시공간영역 예시도.FIG. 11 illustrates an example of a space-time region of a unit subblock of FIG. 10.

제12도는 제4도의 해상도의 한계 예시도.12 is an exemplary view of the limit of the resolution of FIG.

제13도는 제4도의 DC성분 추출영역 예시도.13 is an exemplary view of a DC component extraction region of FIG.

제14도는 제4도의 동화상 적응선택을 위한 단위영역 예시도.14 is a diagram illustrating a unit region for moving picture adaptive selection of FIG.

제15도는 제4도의 적응변조를 위한 단위영역 예시도.FIG. 15 is an exemplary view of a unit region for adaptive modulation of FIG.

제16도는 제4도의 아나로그 및 디지탈비트 할당도.16 is the analog and digital bit allocation diagram of FIG.

제17도는 제4도의 전송채널의 데이타전송 형태도.FIG. 17 is a form of data transmission of the transmission channel of FIG.

제18도는 제4도의 전송감마 처리도.18 is a transmission gamma processing diagram of FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

12 : HD 카메라부 14 : 동적응 주사변환부12: HD camera unit 14: dynamic scanning conversion unit

16 : 3차원 QMF 뱅크 및 적응선택부 18 : YIQ DC 데이타전송부16: 3D QMF bank and adaptive selector 18: YIQ DC data transmission unit

20 : 필터선택데이타전송부 22 : 적응변조부20: filter selection data transmission unit 22: adaptive modulator

24 : 제1블럭적응상수 전송부 26 : 제2블럭적응상수 전송부24: first block adaptive constant transmission unit 26: second block adaptive constant transmission unit

28 : 전송감마처리부 30 : 오디오처리부28: transmission gamma processing unit 30: audio processing unit

32 : 전송레이트변환부 34 : 데이타 언더처리부32: transfer rate converter 34: data under processor

36,44 : 제1,제2멀티플렉서 38 : PRN 데이타 발생부36,44: first and second multiplexer 38: PRN data generator

40 : PRN 어드레스 발생부 42 : 스크램블러40: PRN address generator 42: scrambler

46,48 : 제1,제2채널등화필터 50,52 : 제1,제2D/A 변환부46,48: first and second channel equalization filter 50,52: first and second D / A converters

54,56 : 제1,제2LPF 58,62 : 믹서54,56: first and second LPF 58,62: mixer

60 : 90°이상기 64 : 가산기60: 90 ° or above 64: Adder

100 : 출력변조부100: output modulator

본 발명은 지상동시방송방식(simulcast) 고품의 텔레비젼(High DefinitionThe present invention is a Simulcast high quality television (High Definition)

Television: 이하 "HDTV"라함)의 인코딩(encoding) 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 고화질의 영상신호 및 고음질의 음성신호를 서브밴드코딩(sub-band coding) 기법으로 대역압축하여 현재의 NTSC 전송채널로 전송하는 지상동시방송방식 HDTV에 있어서 3차원 서브밴드코딩을 이용한 HDTV 대역압축과 적응변조(adaptive modulation)와 스크램블링(scrambling)과 DSB-QM(Double Side Band-Quadrature Modulation) 및 데이타언더 (dataunder) 기술등을 이용하여 HDTV 신호를 현재의 VHF 채널 또는 UHF 채널로 전송하기 위한 인코딩장치 및 방법에 관한 것이다.Television (hereinafter referred to as "HDTV"), and the present invention relates to an encoding device and method, in particular, a high-definition video signal and a high-quality audio signal by using a sub-band coding (sub-band coding) method for the current NTSC transmission channel HDTV Bandwidth Compression, Adaptive Modulation, Scrambling, Double Side Band-Quadrature Modulation (DSB-QM), and Dataunder in Three-Dimensional Subband Coding The present invention relates to an encoding apparatus and method for transmitting an HDTV signal to a current VHF channel or a UHF channel using technology.

HDTV에 있어서 고화질의 영상신호 및 고음질의 음성신호를 서브밴드코딩 기법으로 대역압축하고, 대역압축된 신호를 현행 NTSC 전송채널로 전송하는 동시방송방식에 대한 연구가 미국의 MIT 공대에서 1983년부터 본격화되어왔다. MIT 제안방식은 기존의 NTSC 방식 TV 수상기와는 호환성이 없지만 전송채널은 현행의 VHF 또는 UHF 채널을 그대로 이용할 수 있기 때문에 별도의 송신시스템이나 중계시설의 신설 및 증설이 필요없으므로 주목을 받고 있다.In 1983, a study on the simultaneous broadcasting method of band-compression of high-definition video signal and high-quality audio signal using subband coding method and transmitting the band-compressed signal to the current NTSC transmission channel has been in full swing since 1983 at MIT Technical University in the United States. Has been. The MIT proposed method is not compatible with existing NTSC TV receivers, but since the transmission channel can use the existing VHF or UHF channel as it is, it is drawing attention because it does not require the establishment and expansion of a separate transmission system or a relay facility.

이와 같은 동시방송방식은 금기채널(taboo channel)의 6MHZ 대역에 고화질 영상정보를 전송해야 함으로 대역압축 기술이 중요하다. 금기채널이라 함은 인접채널간의 전송에 따른 간섭을 배제하기 위하여 채널과 채널간에 사용되고 있지 않은 채널을 말한다.In this simultaneous broadcasting method, high-definition image information should be transmitted in the 6MHZ band of taboo channel, so the band compression technology is important. A contraindication channel refers to a channel that is not used between channels to exclude interference due to transmission between adjacent channels.

그리고 인접채널간 간섭(inter-channel interference)을 억제하기 위하여 전송신호의 레벨(level)을 줄여야하며, 이를 수행하기 위해서는 직류(Direct Current; 이하 "DC"라 함) 성분을 추출하여 디지탈로 따로전송하거나, 혹은 변조방식을 반송파억압(suppresed carrier) 방식의 DSB-QM을 사용함으로써 변조신호의 레벨을 최소화하는 방법이 강구되고 있다.In order to suppress inter-channel interference, the level of a transmission signal must be reduced. To perform this, a direct current (hereinafter referred to as "DC") component is extracted and transmitted separately to digital. In addition, a method of minimizing the level of the modulated signal by using a DSB-QM of a carrier suppressed (supplyed carrier) method has been devised.

또한 채널노이즈(channel noise)나 고스트(ghost)를 경감하기 위하여 스크램블링을 행함으로써 좁은 영역에서 군집된 형태로 나타나는 노이즈 및 고스트를 화면 전체영역으로 골고루 분산시켜 시각상의 노이즈 및 고스트가 경감된 개선된 화질을 얻을 수 있도록 하고 있다.In addition, scrambling is performed to reduce channel noise and ghosts so that noise and ghosts that appear in a clustered form in a narrow area are evenly distributed over the entire screen to reduce visual noise and ghosts. To get it.

상기한 바 이외에도 적응변조방식을 채택하고 있다. 적응변조방식은 전송채널상의 노이즈 경감을 위하여 송신측에서 낮은 레벨의 영상신호를 최대허용 전송레벨까지 증폭하고 적응상수(증폭계수)를 따로 수신측에 디지탈로 전송하며, 수신측에서는 수신된 영상신호를 적응상수만큼 나누어준다. 이에따라 원신호 레벨로 복원되는 동시에 인접된 채널노이즈도 함께 나누어지므로 나누어진 숫자만큼 채널노이즈도 경감되는 효과가있다.In addition to the above, the adaptive modulation scheme is adopted. In order to reduce noise on the transmission channel, the adaptive modulation method amplifies a low level video signal to the maximum allowable transmission level, transmits an adaptive constant (amplification coefficient) to the receiver digitally, and receives the received video signal from the receiver. Divide by the adaptation constant. As a result, the channel signal is restored to the original signal level and the adjacent channel noise is also divided, thereby reducing the channel noise by the divided number.

상술한 바와 같은 MIT 제안방식에 따른 인코딩장치는 제1도와 같이 구성된다. 제1도의 구성중 하이레이트(high rate) 발생부(1)에서 발생되는 고화질 영상신호는 A/D(Analog-to-Digital) 변환부(2)에서 디지탈 변환되어 커드러춰 미러 필터(Quadrature Mirror Filter: 이하 "QMF"라 함) 뱅크(bank)(3)에 입력된다. QMF 뱅크(3)는 입력신호의 동작검출모드(motion detection mode)에 따라 45개의 서브블럭(sub-block)중 각기 해당 서브블럭을 제2도(A)-(F)와 같이 멀티플렉서(multiplexer)(4)로 전송한다.The encoding apparatus according to the MIT proposal method as described above is configured as shown in FIG. The high-definition video signal generated by the high rate generator 1 in the configuration of FIG. 1 is digitally converted by the analog-to-digital (A / D) conversion unit 2, and is corrected by a quadrature mirror filter. Filter: hereinafter referred to as "QMF") is input to the bank (3). The QMF bank 3 multiplexes the corresponding subblocks among the 45 subblocks according to the motion detection mode of the input signal, as shown in FIGS. 2A-F. Transfer to (4).

또한 멀티플렉서(4)에는 음성데이타(DA) 및 전송데이타(DD)가 인가된다. 여기서 전송데이타(DD)란 팩시필리(facsimile), 텔렉스(telex), 전화등으로부터 입력되는 데이타를 말한다. 멀티플렉서(4)는 제어부(6)의 제어에 의해 QMF 뱅크(3)에서 출력되는 서브블럭과 음성데이타(DA) 및 전송데이타(DD)를 시분할다중화된다. 이때 멀티플렉서(4)에서 출력 전송되는 서브블럭은 9개이다. 즉, 제2도(A)와 같은 R,G,B의 서브블럭 3개와 제2도(B)와 같은 V1, Hl1 T1의 베이스밴드(base band) 서브블럭 3개는 항상 전송하는 서브블럭이며, 동작검출모드에 따라 각각 제2도(C)-(F)와 같이 3개의 서브블럭을 추가하여 전송한다. 제2도 (C)-(F)중 제2도(C)는 입력 영상신호가 정지화일 경우 V2, VH, H2의 3개의 서브블럭이 추가됨을 나타낸 것이며, 제2도(D)는 준동화일 경우 T2, VT, HT의 3개의 서브블럭이 추가됨을 나타낸 것이며, 제2도(E)는 동화일 경우 T2, T3, T4의 3개의 서브블럭이 추가됨을 나타낸 것이며, 제2도(F)는 영화등의 영상신호 입력시 VH, VT, HT의 3개의 서브블럭이 추가됨을 나타낸다. 또한 제2도에서 수직방향축 fv의 단위는 탄위 화면높이당 라인수(Lines Per Picture HeigAlso, voice data DA and transmission data DD are applied to the multiplexer 4. Here, the transmission data (D D ) refers to data input from facsimile, telex, telephone, and the like. The multiplexer 4 time-division multiplexes the subblock output from the QMF bank 3, the voice data DA, and the transmission data DD under the control of the control unit 6. At this time, nine subblocks are output from the multiplexer 4. That is, three subblocks of R, G and B as shown in FIG. 2A and three baseband subblocks of V1 and H1 T1 as shown in FIG. 2B are always transmitted subblocks. According to the motion detection mode, three subblocks are added and transmitted as shown in FIGS. FIG. 2 (C) of FIG. 2 (C)-(F) shows that three subblocks of V2, VH, and H2 are added when the input video signal is still, and FIG. In this case, three subblocks of T2, VT, and HT are added. FIG. 2E shows that three subblocks of T2, T3, and T4 are added. It indicates that three subblocks of VH, VT, and HT are added when a video signal such as a movie is input. Also, in Fig. 2, the unit of the vertical axis fv is the lines per picture height.

ht : 이하 "LPH"라함)이며, 수평방향축 fH단위는 단위 화면높이당 샘플수(Samples Per Picture Width: 이하 "SPW"라함)이며, 시간축 fT의 단위는 초당 프레임수(Frames Per Second: 이하 "FPS"라함)이다.ht: hereinafter "LPH" Abraham), and the horizontal axis fH unit is the number of samples (Samples Per Picture Width per height unit of the screen: This is a less "SPW" Abraham), the unit of the time axis f T is the number of frames per second (Frames Per Second: Hereafter referred to as "FPS".

다음에 시분할 다중화된 데이타를 저장부(5)에서 제어부(6)의 제어에 의해 스크램블링한후, 스크램블링된 데이타를 6MHZ의 전송채널로 전송하기 위하여 제3도와 같은 전송포맷(format)으로 출력변조부(100)에서 DSB-QM을 행하여 출력한다. 이때 저장부(5)에서 출력변조부(100)로 출력되는 스크램블링된 데이타는 제3도(A)와 같은 I(In-phase) 채널데이타와 제3도(B)와 같은 Q(Quadrature-phase) 채널데이타가 된다. 그리고 제3도(A),(B)에서 L1은 수직동기신호 전송을 위한 2개 라인이며, L2는 영상신호를 전송하기 위한 라인이고, L3는 음성데이타(DA) 및 전송데이타[DD)를 전송하기 위한 105개 라인이다.Next, the time division multiplexed data is scrambled in the storage unit 5 under the control of the control unit 6, and then the output modulation unit in the transmission format as shown in FIG. DSB-QM is executed at 100 to output. At this time, the scrambled data output from the storage unit 5 to the output modulator 100 is in-phase (I) channel data as shown in FIG. 3A and quadrature-phase as shown in FIG. ) It becomes channel data. In FIGS. 3A and 3B, L1 is two lines for vertical synchronization signal transmission, L2 is a line for transmitting video signal, and L3 is audio data D A and transmission data D D. ) 105 lines for transmitting.

출력변조부(100)는 저장부(5)의 스크램블링된 데이타중 Q채널데이타를 제1D/A(Digital-to-Analog) 변환부(50)에 입력하고 I채널데이타를 제2D/A 변환부(52)에 입력하여 각각 아나로그 변환한후, 각각 제1,제2LPF(Low Pass Filter)(54,56)에서 3MHZ로 저역통과여파한다. 저역통과여파된 I채널신호는 반송파(carrier)(Cin)와 믹서(mixer) (58)에서 혼합되어 변조되며, Q채널신호는 반송파(Cin)를 90°이상기(60)에서 90°위상 쉬프트(shift)시킨 신호와 믹서(62)에서 혼합되어 변조된다.The output modulator 100 inputs the Q channel data among the scrambled data of the storage unit 5 to the first digital-to-analog (50D) converter 50 and inputs the I channel data to the second D / A converter 50. After inputting to (52), respectively, analog conversion is performed, and low pass filtering is performed at the first and second low pass filters (LPFs) 54 and 56 to 3 MHZ, respectively. The low-pass filtered I-channel signal is mixed and modulated in a carrier (Cin) and mixer (58), and the Q-channel signal is a 90 ° phase shift in the carrier (Cin) by 90 ° and 60 degrees (60) The shifted signal is mixed with the mixer 62 and modulated.

상기와 같이 각각 변조된 I채널신호와 Q채널신호는 가산기(64)에서 더해져 고주파(radio frequency)신호(Sout)로 출력된다. 이와 같이 출력변조부(100)에서 행해지는 DSB-QM은 전송신호를 90°위상차를 갖는 I채널과 Q채널의 2개 채널로 분담하여 전송하는 일반적인 변조방식중 하나로서, DSB-QM을 사용함으로써 채널 효율을 2배로 높일 수 있다. 이때 인접 채널과의 간섭을 줄이기위하여 고주파 반송파를 억압하고 DC성분을 제거하는 알고리즘(algorithm)을 사용하게 된다.The I-channel signal and the Q-channel signal respectively modulated as described above are added by the adder 64 and output as a radio frequency signal Sout. As described above, the DSB-QM performed by the output modulator 100 is one of general modulation schemes in which a transmission signal is divided into two channels of an I channel and a Q channel having a 90 ° phase difference. Channel efficiency can be doubled. In this case, to reduce interference with adjacent channels, an algorithm for suppressing a high frequency carrier and removing DC components is used.

여기서 저장부(5)에서는 광 전송을 위한 8.4Mbyte/sec 또는 12Mbyte/sec의 데이타(Dout)를 출력할 수도 있으며, 제3D/A 변환부(7)와 제3LPF(8)를 통하여 FM의 위성통신등을 위한 신호(S'out)를 출력할 수도 있다. 이때 제3LPF(8)는 6MHZ로 저역통과여파한다.In this case, the storage unit 5 may output 8.4 Mbyte / sec or 12 Mbyte / sec data Dout for optical transmission, and the satellite of FM is transmitted through the 3D / A converter 7 and the 3LPF 8. It is also possible to output a signal S'out for communication. At this time, the third LPF 8 low-pass filter to 6MHZ.

한편 MIT 제안방식에서 3차원 서브밴드의 분할은 전술한 바와 같이 수평(H):수직(V):시간(T)에 대하여 3:3:5으로 45개의 서브블럭으로 분할한다. 이때 수평(H):수직(V):시간(T)에 대하여 8:8:3으로 분할할 수가 있다.On the other hand, in the MIT proposed method, the three-dimensional subband is divided into 45 subblocks as 3: 3: 5 for horizontal (H): vertical (V): time (T) as described above. At this time, it is possible to divide 8: 8: 3 into horizontal (H): vertical (V): time (T).

그리고 DC성분에 대한 처리는 4개의 기본 서브블럭에 대하여 휘도저역성분은 2비트로 처리하고, 색도성분인 R-Y와 B-Y는 각각 1비트씩 할당하여 처리한다. 신호전송은 아나로그신호와 디지탈신호를 전체적으로 중첩한 형태로써 데이타언더채널(data under channel)로 전송하며, 적응변조에 대하여는 적응상수와 적응변조된 영상정보를 데이타언더로 처리한다.In the processing for the DC component, the luminance low frequency component is processed into 2 bits for the four basic subblocks, and the chroma components R-Y and B-Y are allocated by 1 bit each. The signal transmission is a superposition of the analog signal and the digital signal as a whole, and is transmitted through a data under channel. For adaptive modulation, the adaptive constant and the adaptive modulated image information are processed as data under.

상기한 바와 같이 MIT 제안방식은 여러기술에 대한 기본적인 아이디어(idea)는 제안하고 있으나 세부적인 기술에 대해서는 정립되어 있지 않으며 하드웨어(hardware)에 대한 구체화가 되어 있지 않다.As mentioned above, the MIT proposal method suggests basic ideas about various technologies, but the detailed technology is not established and no specific hardware is specified.

따라서 본 발명의 목적은 지상동시방송방식 HDTV의 인코딩장치 및 방법에 있어서, MIT 제안방식의 이론 및 아이디어에 준하되 보다 개선된 화질을 얻기 위하여 3차원 서브밴드코딩을 이용한 HDTV 대역압축과, 채널노이즈 및 고스트의 억제를 위한 적응변조와, 스크램블링과, 전송채널 효율을 높이기 위한 DSB-QM과, 데이타언더기술을 이용하여 고화질의 영상신호 및 고음질의 음성신호를 인코딩하며 VHF 채널 또는 UHF 채널로 전송할 수 있는 인코딩장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide HDTV band compression and channel noise using 3D subband coding in order to obtain improved picture quality according to the theory and idea of MIT proposed method in the terrestrial simultaneous HDTV encoding device and method. And adaptive modulation for ghost suppression, scrambling, DSB-QM for improving transmission channel efficiency, and data under technology to encode high-definition video signals and high-quality audio signals, and transmit them on a VHF channel or a UHF channel. The present invention provides an encoding apparatus and method.

본 발명의 다른 목적은 베이스밴드 영상신호를 수평축:수직축:시간축에 대하여 8:8:4의 3차원 서브밴드로 분할하고 서브밴드코딩으로 대역압축하여 34개의 서브블럭을 전송함으로써 미세한 동정보의 재생이 가능하며 해상도를 향상시킬 수 있는 인코딩장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to divide the baseband video signal into three-dimensional subbands of 8: 8: 4 with respect to the horizontal axis: vertical axis: time axis, and then band-compress the subband coding to transmit 34 subblocks to reproduce fine dynamic information. It is possible to provide an encoding apparatus and method capable of improving the resolution.

본 발명의 또 다른 목적은 서브밴드코딩시 4개의 기본 서브블록에 대하여 DC성분 밀집영역은 휘도저역성분과 R-Y, B-Y의 색도성분은 각각 8비트로 처리하고, 나머지 휘도고역성분은 1비트로 처리함으로써 색도의 재현성을 향상시키며 화면의 자연감을 증가시킬 수 있는 인코딩장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to process the luminance component of the low frequency component and the chroma component of the RY and BY with 8 bits for the four basic subblocks in subband coding, and the remaining luminance high component with 1 bit. The present invention provides an encoding apparatus and method for improving the reproducibility of the screen and increasing the naturalness of the screen.

본 발명의 또 다른 목적은 신호 전송채널을 아나로그전용채널과 디지탈전용채널 및 데이타언더채널로 분류하여 해당 채널을 선정하여 전송함으로써 CNR(Channel to Noise Ratio)이 불량할 경우에도 휘도저역성분 및 색도성분의 기본적 화질을 보장할 수 있는 인코딩장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to classify a signal transmission channel into an analog dedicated channel, a digital dedicated channel, and a data under channel, and then select and transmit a corresponding channel so that the luminance low frequency component and chromaticity even when the channel to noise ratio (CNR) is poor. The present invention provides an encoding apparatus and method capable of guaranteeing basic image quality of components.

본 발명의 또 다른 목적은 12개의 기본서브블럭은 아나로그전용채널로 전송하고, 나머지 22개의 서브블럭은 데이타언더채널로 전송함으로써 채널노이즈를 MIT 제안방식에 비하여 상대적으로 개선시킬 수 있는 인코딩장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an encoding apparatus capable of relatively improving channel noise compared to the MIT proposed method by transmitting 12 basic subblocks on an analog dedicated channel and the remaining 22 subblocks on a data under channel. In providing a method.

본 발명의 또 다른 목적은 적응변조후 전송 감마(gamma) 처리를 함으로써 전송시 인입되는 저역노이즈성분을 억압할 수 있는 인코딩장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an encoding apparatus and method capable of suppressing a low noise component introduced during transmission by performing transmission gamma processing after adaptive modulation.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제4도는 본 발명에 따른 인코딩장치의 블럭구성도로서, 피사체를 촬영하여 디지탈의 HD 영상신호를 출력하는 HD 카메라부(12)와, 상기 HD 영상신호를 동적응 주사변환하여 베이스밴드 영상신호를 소오스(source) 및 디스플레이(display) 포맷으로 출력하는 동적응 주사변환부(14)와, 상기 베이스밴드 영상신호를 수평축:수직축:시간축에 대하여 각각 8:8:4로 분할하여 256개의 서브블럭으로 만들고, 휘도저역성분과 색도성분은 12개의 서브블럭으로 제1서브블럭을 구성하여 아나로그전용채널로 전송하며, 입력영상의 동작정보에 따라 256개의 서브블럭중 22개의 제2서브블럭을 수평×수직의 8×8 단위영역으로 적응선택하여 디지탈의 위치정보와 함께 데이타언더채널로 전송하는 3차원 QMF 뱅크 및 적응선택부(16)와, 상기 적응선택에 따른 전송프레임당 DC성분이 밀집된 낮은 주파수영역을 추출하고 디지탈 데이타로 변환하여 디지탈전용채널로 전송하며, 나머지 휘도고역성분은 데이타언더채널로 전송하는 YIQ DC데이타 전송부(18)와, 상기적응선택에 따른 22개의 제2서브블럭에 대한 위치(location) 정보를 디지탈 데이타로 변환하여 데이타언더채널로 전송하는 필터선택데이타 전송부(20)와, 상기 제1,제2서브블럭에 대하여 수평×수직의 5×5의 단위영역으로 진폭이 낮은 신호를 기준치의 최대허용 전송레벨까지 증폭하여 적응변조하는 적응변조부(22)와, 상기 적응변조에 따른 휘도저역성분 및 색도성분에 대하여 제1블럭적응상수를 산출하여 디지탈전용채널로 전송하는 제1블럭적응상수 전송부(24)와, 상기 적응변조에 따른 휘도고역성분에 대하여 제2블럭적응상수를 산출하여 데이타언더채널로 전송하는 제2블럭적응상수 전송부(26)와, 적응변조부(22)에서 적응변조된 전송신호의 낮은 레벨의 신호를 비선형처리를 하여 높여주는 전송감마처리를 하는 전송감마처리부(28)와, 오디오신호를 뮤즈(MUSE:Multiple Sub-Nyquist Sampling Encoding) 방식으로 인코딩하는 오디오신호처리부(30)와, 상기 인코딩된 오디오신호를 상기 감마처리된 영상신호와 다중화하기 위해 전송레이트를 변환하는 전송레이트 변환부(32)와, 상기 필터선택데이타 전송부(20)의 제2서브블럭에 대한 위치정보와 제2블럭적응상수와 상기 전송감마처리된 영상신호와 상기 전송레이트 변환된 오디오신호를 입력하고, 아나로그신호를 줄여 상위 2비트에 데이타비트를 삽입하여 아나로그신호성분과 디지탈신호 성분이 중첩된 형태인 데이타 언더채널로 전송하는 데이타언더처리(data under process)부(34)와, 상기 YIQ DC 데이타 전송부(18)와 제1블럭적응상수 전송부(24)와 데이타언더처리부(34)의 아나로그전용채널, 데이타언더채널로 전송되는 각 데이타를 소정의 전송포맷으로 다중화하는 제1멀티플렉서(36)와, 시간축방향의 스크램블링을 하기위한 의사랜덤번호(Pseudo Random Number: 이하 "PRN"이라 함) 데이타를 발생하는 PRN 데이타 데이타 발생부(38)와, 공간영역의 스크램블링을 하기 위한 PRN 행어드레스(row address)와 PRN 열어드레스(column address)를 PRN 데이타에 따라 전송프레임마다 각각 다른 순서로 발생하는 PRN 어드레스 발생부(40)와, 소정 저장영역을 가지며 상기 다중화된 데이타를 저장하고 저장된 데이타를 상기 PRN 행어드레스 및 PRN 열어드레스에 의해 랜덤하게 출력하여 스크램블링하는 스크램블러(42)와, 상기 스크램블링된 신호 및 PRN 데이타와 소정의 신호발생회로로부터 수평동기신호(HD)와 수직동기신호(VD)와 채널열화보정용신호(ViTS)를 입력하여, 상기 스크램블링된 신호의 우수번째 라인신호와 수평동기신호(HD)와 수직동기신호(VD)와 채널열화보정용신호(ViTS)를 I채널 전송포맷으로 다중화하고, 수평동기신호(HD), 수직동기신호(VD), 채널열화 보정용 신호(ViTS) 구간에 수신측에서의 클럭재생(clock recovery)을 용이하게하기 위하여 "0(제로)" 데이타를 삽입하여 상기 스크램블링된 신호의 기수번째 라인신호와 함께 Q채널 전송포맷으로 다중화하는 제2멀티플렉서(44)와, 상기1채널 전송포맷의 데이타를 채널등화여파하는 제l채널등화필터(channel equalizer filter)(46)와, 상기 Q채널 전송포맷의 데이타를 채널등화여파하는 제2채널등화필터(48)와, 상기 채널등화여파된 I채널데이타와 Q채널데이타를 반송파(Cin)로서 DSB-QM을 하여 고주파신호(Sout)로 출력하는 출력변조부(100)로 구성된다.4 is a block diagram of an encoding apparatus according to the present invention. An HD camera unit 12 which photographs a subject and outputs a digital HD video signal, and dynamically scan-converts the HD video signal to generate a baseband video signal. A dynamic scanning converter 14 for outputting in source and display formats, and splitting the baseband video signal into 8: 8: 4 with respect to the horizontal axis: vertical axis: time axis, respectively, into 256 subblocks. The first subblock consists of 12 subblocks and transmits them to an analog-only channel, and the 22 second subblocks of 256 subblocks are rotated horizontally according to the operation information of the input image. A three-dimensional QMF bank and an adaptation selector 16 for adaptive selection to a vertical 8x8 unit region and transmitting the digital information along with digital position information, and a DC component per transmission frame according to the adaptation selection. YIQ DC data transmission unit 18 for extracting the low frequency region, converting it into digital data and transmitting the digital dedicated channel, and transmitting the remaining luminance high frequency components to the data under channel, and 22 second sub blocks according to the adaptation selection. A filter selection data transmission unit 20 for converting the location information of the data into digital data and transmitting the data to the data under channel, and a unit area of 5 x 5 horizontally and vertically with respect to the first and second sub blocks. An adaptive modulator 22 for amplifying and adaptively modulating a signal having a low amplitude to a maximum allowable transmission level of a reference value, and calculating a first block adaptive constant for the luminance low frequency component and chromaticity component according to the adaptive modulation. The first block adaptive constant transmitting unit 24 and the second block adaptive constant which calculates and transmits a second block adaptive constant on the luminance high frequency component according to the adaptive modulation. The transmission unit 26, the transmission gamma processing unit 28 for performing a transmission gamma processing for nonlinear processing of the low level signal of the adaptive signal modulated by the adaptive modulation unit 22, and the audio signal (MUSE) An audio signal processor (30) encoding the Multiple Sub-Nyquist Sampling Encoding scheme, a transmission rate converter (32) for converting a transmission rate to multiplex the encoded audio signal with the gamma-processed video signal, and The position information, the second block adaptation coefficient, the transmission gamma-processed video signal, and the transmission rate converted audio signal of the second sub block of the filter selection data transmission unit 20 are input, and the analog signal is reduced. A data under process unit 34 for inserting a data bit into two bits and transmitting the data bits to a data under channel having an overlapping analog signal component and a digital signal component; A first multiplexer 36 for multiplexing each data transmitted on the analog dedicated channel and the data under channel of the unit 18, the first block adaptive constant transfer unit 24, and the data under processing unit 34 into a predetermined transmission format. And a PRN data data generator 38 for generating pseudo random number (PRN) data for scrambling in the time axis direction, and a PRN row address for scrambling of the spatial domain. a PRN address generator 40 generating an address and a PRN column address in different order for each transmission frame according to the PRN data, and having a predetermined storage area for storing the multiplexed data and storing the stored data in the PRN. The scrambler 42 randomly outputs and scrambles the row address and the PRN opening address, and the scrambled signal, the PRN data, and a predetermined signal generating circuit are horizontal to each other. Inputs the initial signal HD, the vertical synchronization signal VD, and the channel degradation correction signal ViTS to input the even-numbered line signal, the horizontal synchronization signal HD, the vertical synchronization signal VD, and the channel degradation correction signal of the scrambled signal. In order to multiplex the signal ViTS to the I-channel transmission format, and to facilitate clock recovery at the receiving end in the horizontal synchronization signal HD, vertical synchronization signal VD, and channel degradation correction signal ViTS. A second multiplexer 44 which inserts 0 (zero) "data and multiplexes the Q-channel transmission format together with the odd-numbered line signal of the scrambled signal, and a first channel for channel equalizing the data of the 1-channel transmission format. A channel equalizer filter 46, a second channel equalization filter 48 for channel equalizing and filtering the data of the Q channel transmission format, and the channel equalized filter I channel data and Q channel data as carrier waves (Cin). High frequency signal (Sout) It consists of an output modulator 100 for outputting.

상기 제4도의 구성중 제2멀티플렉서(44)에 입력되는 수평동기신호(HD)와 수직동기신호(VD)는 각각전송영상신호데이타의 수평동기 및 수직동기를 위한 신호데이타이며, 채널열화 보정용신호(ViTS)는 전송채널의 열화 특성을 보정하기 위한 신호 데이타이다. 또한 출력변조부(100)는 제1도의 출력변조부(100)와 동일한 구성이고 참조부호도 같으며, 출력변조부(100)에 입력되는 반송파(Cin)는 전술한 제1도의 출력변조부(100)에 입력되는 반송파(Cin)와 같은 색부반송파이다.In the configuration of FIG. 4, the horizontal synchronization signal HD and the vertical synchronization signal VD input to the second multiplexer 44 are signal data for horizontal synchronization and vertical synchronization of transmission video signal data, respectively. (ViTS) is signal data for correcting a deterioration characteristic of a transport channel. In addition, the output modulator 100 has the same configuration as that of the output modulator 100 of FIG. 1 and has the same reference numeral, and the carrier Cin input to the output modulator 100 is the output modulator of FIG. The color carrier is the same as the carrier (Cin) input to 100).

한편 3차원 QMF 뱅크 및 적응선택부(16)에서 아나로그전용채널로 전송하는 제1서브블럭은 입력영상에 상관없이 항상 전송하는 12개의 기본서브블럭을 의미하며, 데이타언더채널로 전송하는 제2서브블럭은 입력영상의 동작정보에 따라 적응적으로 선택하여 전송하는 22개의 서브블럭을 의미한다. 또한 제1블럭적응상수는 제1서브블럭에 대한 적응변조시의 적응변조상수를 의미하며, 제2블럭적응상수는 제2서브블럭에 대한 적응변조시의 적응변조상수를 의미한다.Meanwhile, the first subblock transmitted by the 3D QMF bank and the adaptation selector 16 to the analog dedicated channel means 12 basic subblocks which are always transmitted regardless of the input image, and the second subblock transmitted through the data under channel. The subblocks mean 22 subblocks that are adaptively selected and transmitted according to the operation information of the input image. In addition, the first block adaptation constant refers to the adaptive modulation constant for the adaptive modulation on the first sub-block, the second block adaptation constant refers to the adaptive modulation constant for the adaptive modulation on the second sub-block.

제5도는 상기 제4도의 소오스(source) 및 디스플레이(display) 포맷도로서, HD-MUSE 신호규격을 MIT 방식에 맞도록 하기 위한 소오스 및 디스플레이 포맷이며 동적응 주사변환부(14)출력형태를 나타낸다.FIG. 5 is a source and display format diagram of FIG. 4, which is a source and display format for conforming the HD-MUSE signal standard to the MIT method, and shows the output of the dynamic scanning converter 14. FIG. .

제6도는 상기 제5도에 따른 DSP(Digital Signal Process) 포맷도로서, 제5도의 소오스 및 디스플레이 포맷을 수평축:수직축:시간축에 대하여 8:8:4로 3차원 서브밴드 분할에 따른 클럭변환이 용이하도록 영상데이타 처리를 위한 DSP 포맷이며 3차원 QMF 뱅크 및 적응선택부(16)의 입력데이타 포맷이다.FIG. 6 is a digital signal process (DSP) format diagram according to FIG. 5, wherein the source and display formats of FIG. 5 are clocked by three-dimensional subband division into 8: 8: 4 with respect to horizontal axis: vertical axis: time axis. It is a DSP format for image data processing for ease and an input data format of the three-dimensional QMF bank and the adaptation selector 16.

제7도는 상기 제4도의 데이타 전송포맷도로서, 서브밴드로 분할된 영상 데이타와 각종 데이타 및 음성을 DSB-QM에 의해 기존의 6MHZ 금기 채널로 전송하기 위한 데이타 전송포맷이다.FIG. 7 is a data transmission format of FIG. 4, which is a data transmission format for transmitting video data divided into subbands, various data, and audio through a DSB-QM to an existing 6MHZ tabulated channel.

제8도는 상기 제7도에 따른 I채널 및 Q채널 전송포맷도이다. 제8도에서 제8도(A)는 I채널상에 영상데이타와 각종 데이타 및 음성데이타를 전송하기 위하여 제2멀티플렉서(44)에서 255라인의 디지탈전용채널과 270라인의 아나로그전용채널과 505라인의 데이타언더채널로 할당하여 전송함을 나타낸다. 제8도(B)는 제8도(A)의 I채널 전송포맷에 대응한 Q채널상의 전송채널의 분할을 나타낸다. 제8도(B)가 제8도(A)와 다른점은 수신측에서 수평동기신호(HD) 및 수직동기신호(VD)와 채널열화 보정용신호(ViTS)가 제8도(A)의 I채널상에는 삽입된 반면, 제8도(B)의 Q채널상에는 삽입이 되지 않고 그 대신에 "0(제로)" 데이타를 삽입하는 점이다. 이때 "0(제로)" 데이타는 "0"이 계속되는 "00000‥·"의 형태로 I채널상의 수평동기신호(HD) 및 수직동기신호(VD)와 채널열화 보정용신호(ViTS)의 구간에 대응하는 Q채널상의 구간에 삽입된다. 이는 송신측과 수신측간에 클럭의 위상을 맞추기 위한 기준신호로 사용한 것으로 수신측에서 클럭재생을 할 수 있도록 위함이다. 통상적으로 수신측에서는 송신측으로부터 수신되어지는 데이타로부터 클럭을 재생하고 재생된 클럭에 동기하여 수신데이타를 처리한다. 이때 수신측에서는 상기와 같이 Q채널상에 삽입되어 있는 "0(제로)" 데이타의 열로부터 클럭을 재생할 수 있게 된다.8 is an I-channel and Q-channel transmission format diagram according to FIG. 8A to 8A show 255 lines of digital dedicated channels and 270 lines of analog dedicated channels and 505 in the second multiplexer 44 to transmit image data and various data and audio data on the I channel. Indicates that the data is allocated to the data under channel of the line and transmitted. FIG. 8B shows the division of the transmission channel on the Q channel corresponding to the I-channel transmission format of FIG. 8B differs from FIG. 8A in that the horizontal synchronization signal HD, the vertical synchronization signal VD, and the channel deterioration correction signal ViTS are set to I in FIG. While it is inserted on the channel, it is not inserted on the Q channel of FIG. 8B, but instead inserts " 0 " data. In this case, the "0 (zero)" data corresponds to the interval between the horizontal synchronization signal HD on the I channel, the vertical synchronization signal VD, and the channel degradation correction signal ViTS in the form of "00000 ..." followed by "0". Is inserted into the section on the Q channel. This is used as a reference signal for adjusting the phase of the clock between the transmitting side and the receiving side so that the clock side can reproduce the clock. Normally, the receiving side reproduces the clock from the data received from the transmitting side and processes the received data in synchronization with the reproduced clock. At this time, the reception side can reproduce the clock from the string of " zero " data inserted on the Q channel as described above.

제9도는 상기 제4도의 베이스밴드 입력영상신호의 분포를 3차원으로 나타낸 것이다.FIG. 9 shows the distribution of the baseband input video signal of FIG. 4 in three dimensions.

제10도는 상기 제9도의 베이스밴드 입력영상신호의 3차원 서브블럭 구성도로서, 제9도의 베이스밴드 입력영상신호를 3차원 QMF 뱅크 및 적응선택부(16)에서 수평축:수직축:시간축에 대하여 각각 8:8:4로분할하여 서브밴드가 256개로 구성됨을 나타낸다·FIG. 10 is a three-dimensional sub-block configuration diagram of the baseband input video signal of FIG. 9, wherein the baseband input video signal of FIG. 9 is converted by the three-dimensional QMF bank and the adaptation selector 16 with respect to the horizontal axis: vertical axis: time axis, respectively. Divided by 8: 8: 4, indicating 256 subbands

제11도는 상기 제10도의 단위 서브블럭의 시공간영역 예시도로서, 원 영상을 제10도와 같이 256개의 서브밴드로 등분 분할하였을때의 단위 서브블럭의 시공간 영역을 나타낸다.FIG. 11 illustrates an example of a space-time region of the unit subblock of FIG. 10, and illustrates the space-time region of the unit subblock when the original image is divided into 256 subbands as shown in FIG. 10.

제12도는 상기 제4도의 해상도의 한계 예시도로서, 휘도성분이 낮은 주파수 또는 DC성분과 색도성분R-Y, B-Y의 해상도의 한계를 나타낸다. 즉, 제10도와 같이 256개의 서브밴드로 분할시 시공간적 저주파수 성분(low spatio-temporal)의 기본밴드를 나타낸 것으로 4개의 서브블럭이 된다. 상기 신호성분들은 영상이미지(image)의 종류와는 상관없이 항상 전송하는 기본 전송블럭이다·FIG. 12 is a diagram illustrating the limit of the resolution of FIG. 4, which shows a limit of the resolution of the frequency or DC component with low luminance component and chromaticity components R-Y and B-Y. That is, as shown in FIG. 10, when the signal is divided into 256 subbands, the basic band of the spatio-temporal low frequency component (low spatio-temporal) becomes four subblocks. The signal components are basic transmission blocks that are always transmitted regardless of the type of image.

제13도는 상기 제4도의 DC성분 추출영역 예시도로서, 수신측에서 휘도 및 색도성분의 밝기를 재생하기 위하여 송신측에서 한 프레임당 빗금친 부분에 해당하는 DC성분이 밀접된 저주파수영역의 DC성분을 YIQDC데이타 전송부(18)에서 추출하여 그 값을 디지탈로 전송하게 되는 DC성분의 추출영역을 나타낸다.FIG. 13 is an exemplary diagram of the DC component extraction region of FIG. 4, wherein the DC component of the low frequency region in which the DC component corresponding to the hatched portion per frame on the transmitting side is closely connected to reproduce the brightness of the luminance and chromaticity components at the receiving side. Indicates an extraction region of the DC component which is extracted by the YIQDC data transmission unit 18 and the value is transmitted to the digital.

제14도는 상기 제4도의 동화상 적응선택을 위한 단위영역 예시도로서, 3차원 QMF 뱅크 및 적응선택부(16)에서 적응선택을 하기 위한 해당 전송블럭의 위치 정보의 단위영역을 나타낸 것이며, 수평×수직의 8×8 단위영역으로 하여 입력 원영상의 수평축 1280샘플을 160등분하고 수직축 720라인을 90등분으로 분할하여 전송함을 나타낸다.FIG. 14 is a diagram illustrating a unit area for moving picture adaptation selection shown in FIG. 4, which shows a unit area of position information of a corresponding transmission block for adaptive selection in the three-dimensional QMF bank and the adaptation selection unit 16. It indicates that the horizontal axis 1280 samples of the input original image are divided into 160 equal parts and the vertical axis 720 lines are divided into 90 equal parts by using a vertical 8 × 8 unit area.

제15도는 제4도의 적응변조를 위한 단위 영역 예시도로서, 적응변조부(22)에서의 적응변조를 위하여 단의 영역을 수평×수직의 5×5로 할 경우 입력 원영상의 수평축 1280샘플을 32등분하고 수직축 720라인을 18등분하여 576개의 영역으로 분할됨을 나타낸다.FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a unit region for adaptive modulation in FIG. 4. When the area of a stage is set to 5 × 5 of horizontal × vertical for adaptive modulation in the adaptive modulator 22, a horizontal axis 1280 sample of the input original image is shown. It is divided into 32 parts and 720 lines of vertical axis by 18 parts, indicating that it is divided into 576 areas.

제16도는 상기 제4도의 데이타언더 처리부(34)에서의 아나로그 및 디지탈 비트할당도이다. 제16도에서 제16도(A)는 아나로그 채널에서의 영상 아나로그 샘플치를 8비트로 할 경우의 비트 할당을 나타낸다. 여기서 최하위비트(LSB)는 0으로 최상의 비트(MSB)는 7로 표현한다. 제16도(B)는 제16도(A)의 아나로그 샘플치의 값을 1/4로 줄였을 경우에 7의 최상위비트(MSB)가 오른쪽으로 2비트 이동되고 1과 0의 최하위비트는 제거됨을 보인 것으로, 데이타언더채널이 된다. 그리고 최상위비트(MSB) 다음의 하위비트는 의사(dummy) 비트로서 0이 삽입되며, 최상위비트(MSB)에 디지탈 데이타가 할당된다. 그러므로 아나로그샘플치는 수신측에서 최상위비트(MSB)쪽으로 두번을 쉬프트함으로써 원신호 레벨을 복원할 수 있고, 디지탈 데이타뿐만 아니라 최상위비트(MSB)를 잡을 수 있으므로 수신측에서 복원 가능하게 된다. 따라서 아나로그신호와 디지탈 데이타를 하나의 채널로서 송신 및 수신이 가능하게 되며, 이를 데이타언더채널이라 한다.즉, 데이타언더채널은 아나로그신호에 디지탈신호를 중첩하는 것으로 아나로그신호와 디지탈신호를 동시에 전송하는 채널을 말하는 것이다. 이때 아나로그신호의 하위 2비트는 크기가 작은 값을 나타내므로 하위 2비트를 쉬프트시켜 제거하여도 실제의 신호 레벨에는 큰 영향을 미치지 않게 된다.FIG. 16 shows analog and digital bit allocation in the data under processor 34 of FIG. 16A to 16A show bit allocation when the video analog sample value in the analog channel is 8 bits. The least significant bit (LSB) is represented by 0, and the most significant bit (MSB) is represented by 7. In FIG. 16B, when the value of the analog sample value in FIG. 16A is reduced to 1/4, the most significant bit of 7 is shifted two bits to the right, and the least significant bits of 1 and 0 are removed. This is the data under channel. The lower bit next to the most significant bit (MSB) is inserted with 0 as a dummy bit, and digital data is allocated to the most significant bit (MSB). Therefore, the analog sample value can be restored on the receiving side by shifting the original signal level by shifting twice from the receiving side toward the most significant bit (MSB), and catching the most significant bit (MSB) as well as digital data. Therefore, the analog signal and the digital data can be transmitted and received as one channel, which is called a data under channel. That is, the data under channel superimposes the analog signal and the digital signal by superimposing the digital signal on the analog signal. It is a channel that transmits simultaneously. At this time, since the lower two bits of the analog signal represent a small value, the lower two bits of the analog signal are not affected by the shift of the lower two bits.

제17도는 상기 제4도의 전송채널의 데이타 전송 형태도로서, 제17도(A)는 디지탈전용채널로 데이타 전송시의 형태를 나타내며, 제17도(B)는 아나로그전용채널로 데이타 전송시의 형태를 나타내며, 제17도(C)는 데이타언더채널로 데이타 전송시의 형태를 나타낸 것이다. 여기서 제17도(C)는 데이타언더채널일 경우의 전송데이타형태를 제17도(A)의 디지탈전용채널 및 제17도(B)의 아나로그전용채널과 비교하여 아나로그로FIG. 17 is a diagram of data transmission of the transmission channel of FIG. 4. FIG. 17 (A) shows a form of data transmission on a digital dedicated channel, and FIG. 17 (B) shows data transmission on an analog dedicated channel. Fig. 17C shows the form of data transmission on the data under channel. FIG. 17 (C) shows analog data by comparing the transmission data format in the case of a data under channel with the digital dedicated channel of FIG. 17A and the analog dedicated channel of FIG. 17B.

표현한 것이다.It is expressed.

제18도는 제4도의 전송감마 처리도로서, 제18도(A)는 적응변조된 전송신호의 낮은 레벨의 신호를 전송감마처리부(28)에서 비선형 처리를 하여 높여주는 전송감마처리를 하는 것을 나타낸다. 제18도(B)는 전송감마처리되어 전송된 신호를 수신측에서 제18도(A)에 대칭되는 비선형처리로써 신호레벨을 낮추어 원신호레벨로 복원하는 것을 나타낸다.FIG. 18 is a transmission gamma processing diagram of FIG. 4, and FIG. 18A shows a transmission gamma processing for raising a low level signal of an adaptively modulated transmission signal by performing a nonlinear process on the transmission gamma processing unit 28. . FIG. 18 (B) shows that the signal transmitted after being subjected to transmission gamma processing is restored to the original signal level by lowering the signal level by nonlinear processing symmetrical to FIG. 18 (A) at the receiving side.

이하 본 발명에 따른 제4도의 동작예를 제5도 내지 제18도를 참조하여 상세히 설명한다. 지금 전원이"온"되고 제4도의 HD 카메라부(12)에서 피사체를 촬영하여 디지탈의 HD 영상신호를 동적응주시 변환부(l4)로 출력하면, 동적응주사 변환부(14)는 HD 영상신호를 동적응 주사변환하여 베이스밴드 영상신호를 제5도와 같은 소오스 및 디스플레이 포맷으로 출력한다. 이때 제5도와 같은 베이스밴드 영상신호의 3차원적인 분포는 제9도와 같다.An operation example of FIG. 4 according to the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 5 to 18. When the power is "on" now, the HD camera unit 12 of FIG. 4 photographs a subject and outputs the digital HD video signal to the dynamic-station converter l4. The signal is dynamically scanned and converted to output a baseband video signal in a source and display format as shown in FIG. At this time, the three-dimensional distribution of the baseband video signal as shown in FIG.

3차원 OMF 뱅크 및 적응선택부(16)는 제9도와 같은 베이스밴드 영상신호를 제6도와 같은 DSP 포맷으로 입력하여 수평축 : 수직축 : 시간축에 대하여 각각 8 : 8 : 4로 분할하여 제10도와 같이 256개 서브블럭으로 만든다. 이때 분할된 단위 서브블럭의 시공간 영역은 제11도와 같다.The 3D OMF bank and the adaptation selector 16 input the baseband video signal as shown in FIG. 9 in the DSP format as shown in FIG. 6, and divide the horizontal axis: vertical axis: time: 8: 4 with respect to the time axis, respectively, as shown in FIG. Create 256 subblocks. In this case, the space time region of the divided unit subblock is shown in FIG. 11.

다음에 입력영상의 동작정보에 따라 256개의 서브블럭중 영상 에너지가 많이 분포된 순서대로 22개의 서브블럭을 제2서브블럭으로 적응선택한다. 그리고 휘도저역성분과 색도성분은 12개의 기본 서브블럭, 즉 각각 제12도와 같은 해상도의 한계를 갖는 회도저역성분 4개, 색도성분 R-Y 4개, 색도성분 B-Y 4개의 서브블럭으로 제1서브블럭을 구성하여 제2서브블럭과 함께 전송한다. 여기서 제1,제2서브블럭의 전송채널 및 전송 데이타량은 전송 채널상의 각 전송정보 및 전송 데이타량을 나타내는 하기 표(1)과 같다.Next, 22 subblocks are adaptively selected as the second subblock in the order in which the image energy among the 256 subblocks is largely distributed according to the operation information of the input image. The first subblock is composed of twelve basic subblocks, that is, four grayscale low band components, four chroma components RY, and four chroma components BY, respectively. It is configured and transmitted with the second sub block. Herein, the transmission channel and the transmission data amount of the first and second sub blocks are shown in Table 1 below, which shows each transmission information and transmission data amount on the transmission channel.

Figure kpo00001
Figure kpo00002
Figure kpo00001
Figure kpo00002

상기 표(1)에서 ECC는 에러정정 코드를 의미한다. 또한 spl/F는 프레임당 샘플수를 의미한다.In the above Table (1), ECC means an error correction code. In addition, spl / F means the number of samples per frame.

상기 적응선택시 제14도와 같이 수평×수직의 8×8을 단위영역으로 하여 원영상의 수평축 1280 샘플을 160등분하고 수직축 720라인을 90등분으로 분할하여 전송한다.In the adaptive selection, as shown in FIG. 14, horizontal x vertical 8x8 is used as a unit area, and the horizontal axis 1280 samples of the original image are divided into 160 equal parts and the vertical axis 720 lines are divided into 90 equal parts.

상기 적응선택에 따라 YIQ DC 데이타 전송부(18)는 제13도와 같이 DC 성분이 밀집된 저주파수 영역(빗금친 부분의 수평 80샘플, 수직 45라인)을 추출하고, Y,I(또는 R-Y), Q(또는 R-Y)를 모두 8비트로 디지탈 변환하여 상기 표(1)과 같이 디지탈 전송채널로 전송하며, 나머지 휘도고역성분(빗금친 영역이외의 나머지 부분)에 대해서는 1비트를 할당하여 상기 표(1)과 같이 데이타언더채널로 전송한다.According to the adaptation selection, the YIQ DC data transmission unit 18 extracts a low frequency region (80 horizontal samples, 45 vertical lines) of which the DC components are dense as shown in FIG. 13, and Y, I (or RY), and Q. (Or RY) are digitally converted into 8 bits and transmitted to the digital transmission channel as shown in Table 1, and 1 bit is allocated to the remaining luminance high-band components (the remaining portions other than the shaded region). Transmit to data under channel as follows.

이에따라 변조신호 레벨을 대폭 줄임으로써 채널간 간섭을 경감할 수 있다. 또한 적응선택에 따라 필터선택데이타 전송부(20)는 22개의 제2서브블럭에 대항 위치 정보를 디지탈 데이타로 변환하여 상기 표(1)과같이 데이타언더채널로 전송한다. 이에따라 CNR이 25dB보다 낮은 경우에도 기본적인 화질은 보장할 수있다.Accordingly, inter-channel interference can be reduced by significantly reducing the modulation signal level. In addition, according to the adaptive selection, the filter selection data transmission unit 20 converts the position information of the 22 second sub-blocks into digital data and transmits it to the data under channel as shown in Table (1). As a result, even if the CNR is lower than 25dB, the basic picture quality can be guaranteed.

상기한 바와 같은 적응선택에 의하여 전체 256개의 서브블럭중 34개의 서브블럭만을 전송하게 됨으로 약8분의 1의 대역압축효과가 발생한다. 그리고 제1서브블럭을 상기 표(1)에서와 같이 아나로그전용채널로 전송함으로써 데이타언더채널을 사용할 경우보다 채널 노이즈의 영향을 덜 받을 수 있게 된다.According to the above adaptive selection, only 34 subblocks of the 256 subblocks are transmitted, resulting in a band compression effect of about one eighth. In addition, by transmitting the first subblock to the analog dedicated channel as shown in Table 1, the first subblock can be less affected by channel noise than when using the data under channel.

3차원 QMF 뱅크 및 적응선택부(16)에서 출력되는 12개의 제1서브블럭과 22개의 적응선택된 제2서브블럭에 대하여 적응변조부(22)에서 제15도와 같이 수평×수직의 5×5를 단위영역으로 하고, 원영상을 수평으로 32등분 및 수직으로 18등분의 576개의 영역으로 분할하여 적응변조를 행한다. 적응변조부(22)에서는 34개의 서브블럭에 대하여 진폭이 낮은 신호를 기준치의 최대허용 전송레벨까지 증폭하고, 그 증폭계수인 적응상수를 별도로 디지탈 데이타로 전송한다. 그러고 증폭된 진폭이 낮은 신호에 전송채널 노이즈가 인입된 경우 수신측에서 원신호를 재생하기 위하여 수신레벨을 적응상수로 나누어주는데, 이에따라 노이즈의 레벨로 증폭계수만큼 같이 나누어지므로 노이즈가 경감하게 된다.For the twelve first subblocks and the twelve first subblocks output from the three-dimensional QMF bank and the adaptation selector 16 and the twelve adaptively selected second subblocks, the 5x5 of horizontal X vertical as shown in FIG. Adaptive modulation is performed by dividing the original image into 576 areas of 32 equal parts horizontally and 18 equal parts vertically. The adaptive modulator 22 amplifies a signal having a low amplitude with respect to 34 subblocks up to a maximum allowable transmission level of a reference value, and separately transmits the adaptive constant which is the amplification coefficient as digital data. Then, when transmission channel noise is introduced into a signal with low amplified amplitude, the reception side divides the reception level by the adaptive constant to reproduce the original signal. Accordingly, the noise level is divided by the amplification coefficient, thereby reducing the noise.

적응변조시 휘도저역성분과 색도성분은 제1블럭적응상수 전송부(24)에서 기본 서브블럭으로 간주하여 상기 표(1)과 같이 디지탈전용채널로 제1블럭적응상수를 전송하며, 그 이외의 휘도고역성분은 기타 블럭으로간주하여 상기 표(1)과 같이 데이타언더채널로 제2블럭적응상수를 전송한다.In the adaptive modulation, the luminance low pass component and the chromaticity component are regarded as the basic subblock by the first block adaptive constant transmitting unit 24 and transmit the first block adaptive constant to the digital dedicated channel as shown in Table 1 above. The luminance high frequency component is regarded as the other block, and the second block adaptive constant is transmitted to the data under channel as shown in Table 1 above.

상기 적응변조된 신호는 전송감마 처리부(28)에서 제18도(A)와 같이 전송감마 처리된다. 전송감마처리는 노이즈 성분이 어두운 부분에서는 눈에 잘 띄지만 밝은 부분에서는 잘띄지 않는다는 점을 이용하여 송신측에서 전송시에 낮은 레벨의 신호를 미리 제18도(A)와 같이 비선형처리를 하여 크게 높혀주고, 수신시에 제18도(B)와 같이 송신시와 대칭되는 역특성을 갖도록 신호처리를 해줌으로써 원신호 레벨로 복원하는 것이다. 이에따라 수신시 원래의 신호레벨을 왜곡없이 재생하는 반면에 채널 전송시에 인입되는 노이즈 성분은 비선형 부분만큼 억압됨으로 노이즈 경감효과를 갖게 된다.The adaptively modulated signal is subjected to transmission gamma processing in the transmission gamma processing unit 28 as shown in FIG. 18A. The transmission gamma process uses the fact that the noise component is conspicuous in the dark part but not in the bright part, so that the low level signal is non-linearly processed as shown in FIG. In this case, signal processing is performed to have an inverse characteristic that is symmetrical with that of transmission as shown in FIG. 18B at the time of reception, thereby restoring to the original signal level. Accordingly, the original signal level is reproduced without distortion during reception, while the noise component introduced during channel transmission is suppressed by a nonlinear portion, thereby reducing noise.

전송감마 처리된 신호는 데이타언더처리부(34)에 입력된다. 동시에 오디오신호처리부(30)에서 뮤즈방식으로 인코팅되고 전송데이트 변환부(32)에서 전송레이트 변환된 신호가 데이타언처처리부(34)에 입력된다. 그러면 데이타언더처리부(34)는 필터선택데이타 전송부(20)의 제2서브블럭에 대한 위치정보와 제2블럭적응상수 전송부(26)의 제2블럭적응상수를 전송감마 처리된 신호 및 전송레이트 변환된 신호를 입력하며, 제16도와 같이 아나로그신호를 줄여 상위 2비트에 데이타 비트를 삽입하여 전송한다. 이에 따라 제17도와 같은 형태의 디지탈전용채널, 아나로그전용채널, 데이타언더채널로 상기 표(1)과 같이 데이타를 전송할 수 있게되며 2배의 전송대역압축 효과를 얻을 수 있게 된다. 또한 제1멀티플랙서(36)는 YIQ DC 데이타 전송부(18)와 제1블럭적응상수 전송부(24)와 데이타언더처리부(34)의 상기 표(1)과 같은 아나로그전용채널, 디지탈전용채널, 데이타언더채널로 전송되는 각 데이타를 제7도와 같은 형태의 전송포맷으로 다중화한다. 여기서 뮤즈방식으로 오디오신호를 인코딩하는 기술은 1990년 7읠 20일부터 1990년 7윌 21일까지 대한민국 중앙대학교 공과대학에서 실시되었던 l990년도 단기강좌 교제 "HDTV에서의 신호처리기술"의 제Ⅶ-10면 내지 제 Ⅶ-26면에 상세히 기재되어 있다.The transmission gamma processed signal is input to the data under processor 34. At the same time, a signal encoded by the audio signal processor 30 in a mute manner and transmitted by the transfer date converter 32 is input to the data language processor 34. Then, the data under processor 34 transmits the gamma-processed signal and the position information of the second sub-block of the filter selection data transmitter 20 and the second block adaptive constant of the second block adaptive constant transmitter 26. The rate-converted signal is inputted, and the analog signal is reduced as shown in FIG. 16, and data bits are inserted and transmitted in the upper two bits. As a result, data can be transmitted through the digital dedicated channel, the analog dedicated channel, and the data under channel of the form shown in FIG. 17 as shown in Table 1, and a double transmission bandwidth compression effect can be obtained. In addition, the first multiplexer 36 is an analog dedicated channel or digital device as shown in Table 1 of the YIQ DC data transmitter 18, the first block adaptive constant transmitter 24, and the data under processor 34. Each data transmitted on the dedicated channel and the data under channel is multiplexed in the transmission format as shown in FIG. The technique of encoding the audio signal by the muse method was introduced in the short-term course of "990 Signal Processing Technology in HDTV," which was held at Chung-Ang University of Engineering from July 20, 1990 to July 21, 1990. It is described in detail on pages 10 to VII-26.

제1멀티플렉서(36)에서 다중화된 데이타는 스크램블러(42)에 의해 스크램블링됨으로써 채널 노이즈를 화면전체 영역으로 골고루 분산시켜 시각적으로 노이즈가 경감된 효과를 얻을 수 있게 된다. 이때 PRN데이타 발생부(38)에서는 시간축방향의 스크램블링을 하기 위한 PRN데이타를 발생하며, PRN어드레스 발생부(40)에서는 PRN데이타에 따라 공간영역의 스크램블링을 하기 위한 PRN 행어드레스 발생부(40)에서는PRN데이타에 따라 공간영역의 스크램블링을 하기 위한 PRN 행어드레스와 PRN 열어드레스를 발생한다. 그리고 스크램블러(40)는 다중화된 데이타를 내부의 저장영역에 순차적으로 저장한후 PRN 행어드레스 및 PRN 열어드레스에 의해 랜덤(random)하게 출력함으로써 스크램블링을 행한다. 이때 PRN데이타는 시간축방향 즉, 프레임마다 각기 다른 순서로 PRN 행어드레스 및 열어드레스를 발생시키도록 하는 데이타로서, 그 값이 랜덤하게 변화되도록 발생시킨다. 그리고 PRN 행어드레스는 스크램블러(42)의 저장영역에 저장되어 있는 데이타에 대한 독출라인을 지정하게 되고 PRN 열어드레스는 스크램블러(42)의 저장영역에 저장되어 있는 데이타에 대한 독출화소를 지정하게 된다. 그러므로 PRN어드레스 발생부(40)에서는 PRN데이타에 의해 프레임마다 PRN 행어드레스 및 열어드레스를 각각 다른 순서로 발생하게 된다. 여기서 PRN어드레스 발생부(40)에 의해 공간영역의 스크램블링을 수행하는 것은 본원 출원인에 의해 1990년 4월 14일 특허출원된 특허출원번호 제90-5208호 "텔레비젼신호의 스크램블링 및 디스크램블링회로"에 상세히 개시되어 있다. 따라서 PRN어드레스 발생부(40)에 의해 공간영역의 스크램블링을 수행하며 PRN데이타 발생부(38)에 의해 시간축방향의 스크램블링을 함으로써 3차원 스크램블링을 하게 된다.이때 수신측에서는 PRN 데이타에 의해 PRN 어드레스의 순서를 되찾아 원신호를 재생할 수 있게 된다. 이에 따라 완벽한 스크램블링 효과와 아울러 비화기능을 갖게 됨으로써 군사용으로 활용될 수 있으며, 상업적으로 페이(pay) TV등에도 이용될 수 있다.The data multiplexed by the first multiplexer 36 is scrambled by the scrambler 42 so that the channel noise is evenly distributed to the entire screen area, thereby providing a visually reduced noise effect. At this time, the PRN data generator 38 generates PRN data for scrambling in the time axis direction, and the PRN address generator 40 generates a PRN row address generator 40 for scrambling the spatial region according to the PRN data. According to the PRN data, a PRN row address and a PRN opening address for scrambling the spatial region are generated. The scrambler 40 sequentially stores the multiplexed data in an internal storage area and then performs scrambling by randomly outputting the PRN row address and the PRN open address. At this time, the PRN data is data that generates the PRN row address and the open address in the time axis direction, that is, in a different order for each frame. The PRN data is generated so that its value is changed randomly. The PRN row address designates a read line for data stored in the storage area of the scrambler 42, and the PRN open address designates a read pixel for data stored in the storage area of the scrambler 42. Therefore, the PRN address generation unit 40 generates PRN row addresses and open addresses for each frame in a different order according to the PRN data. Here, the scrambling of the spatial region by the PRN address generator 40 is carried out in the patent application No. 90-5208 of "Application for Scrambling and Descrambling of a Television Signal", filed April 14, 1990 by the present applicant. It is disclosed in detail. Therefore, the PRN address generator 40 performs scrambling of the spatial domain, and the PRN data generator 38 performs scrambling in the time axis direction, thereby performing three-dimensional scrambling. The original signal can be played back by retrieving the. Accordingly, it has a perfect scrambling effect and a secretion function, which can be used for military purposes, and can also be used for commercial pay TV.

상기 스크램블링된 신호 및 PRN데이타는 제2멀티플렉서(44)에서 수평동기신호(HD)와 수직동기신호(VD)와 채널열화 보정용신호(ViTS)와 함께 제8도와 같은 I채널 및 Q채널 전송포맷으로 시분할 다중화된다. 이는 제7도와 같은 전송포맷을 출력변조부(100)에서 DSB-QM하기 위하여 제8도(A),(B)와 같이 채널 다중화하기 위한 것이다. 이때 스크램블러(42)를 통하여 출력되는 PRN데이타를 별도의 디지탈 데이타로써 다중화하는 것은 정지화에서도 스크램블링효과를 얻기 위한 것이다.The scrambled signal and the PRN data are transmitted in the I-channel and Q-channel transmission format as shown in FIG. 8 together with the horizontal synchronization signal HD, the vertical synchronization signal VD, and the channel degradation correction signal ViTS in the second multiplexer 44. Time division multiplexed. This is for channel multiplexing as shown in FIGS. 8A and 8B in order to DSB-QM the transmission format as shown in FIG. At this time, the multiplexing of the PRN data output through the scrambler 42 as separate digital data is to obtain a scrambling effect even in still pictures.

그리고 제2멀티플렉서(44)는 제8도(A)와 같이 우수번째 라인신호가 다중화된 I채널 전송포맷의 데이타와 제8도(B)와 같이 기수번째 라인신호가 다중화된 Q채널 전송포맷의 데이타를 각각 제1,제2채널등화필터(46,48)로 출력한다. 이때 제2멀티플렉서(44)는 영상데이타와 각종 데이타 및 음성데이타를 상기 표(1)와 같이 255라인의 디지탈전용채널과 270라인의 아나로그전용채널과 505라인의 데이타언더채널로 각각 할당하며, 수직동기 신호(VD)와 채널열화 보정용신호(ViTS)는 2라인으로 할당한다.In addition, the second multiplexer 44 includes an I-channel transmission format in which even-numbered line signals are multiplexed as shown in FIG. 8A and a Q-channel transmission format in which odd-numbered line signals are multiplexed as shown in FIG. Data is output to the first and second channel equalization filters 46 and 48, respectively. At this time, the second multiplexer 44 allocates video data, various data and audio data to 255 lines of digital dedicated channels, 270 lines of analog dedicated channels and 505 lines of data under channels, as shown in Table 1 above. The vertical synchronization signal VD and the channel degradation correction signal ViTS are allocated to two lines.

따라서 I채널 및 Q채널 전송포맷의 데이타는 각각 제1,제2채널등화필터(46,48)에서 각각 채널등화여파된후, 출력변조부(100)에서 반송파(Cin)로서 DSB-QM되어 고주파신호(Sout)로 출력된다. 출력변조부(100)의 동작은 전술한 제1도의 설명과 같다. 그리고 출력 고주파신호(Sout)는 현행 NTSC방식 VHF채널 및 UHF채널의 금기채널을 이용하여 전송된다.Therefore, the data of the I-channel and Q-channel transmission formats are channel-equalized by the first and second channel equalization filters 46 and 48, respectively, and then DSB-QM as the carrier Cin in the output modulator 100 to generate high frequency. It is output as a signal Sout. Operation of the output modulator 100 is the same as the description of FIG. The output high frequency signal Sout is transmitted using taboo channels of the current NTSC VHF channel and UHF channel.

한편 본 발명은 고화질 및 고음질의 HDTV 뿐만 아니라 스크램블링에 의한 비화기능이 있으므로 군사용 비밀회의 및 정보전달, 상업용 테이프 TV등의 TV응용 제품과 대역압축 코딩기술을 이용한 고화질 디지탈비디오 테이프 레코더, 64kbps라인의 광대역종합통신망(BISDN)을 위한 영상전송장치(video codec), 35mm 영화필름(flim)과의 호환을 위한 텔레시네(telecine) 및 키네코(kineco), 전자인쇄 및 출판기등에 이용될 수 있다.On the other hand, the present invention has a high-definition and high-quality HDTV as well as a scrambling secretion function, so that military applications such as secret meetings and information transfer, commercial tape TV, TV applications and high-definition digital video tape recorder using band compression coding technology, broadband of 64kbps It can be used for video codec for BISDN, telecine and kineco for compatibility with 35mm flim, electronic printing and publishing machines, etc.

상술한 바와 같이 본 발명은 지상동시방송방식 HDTV의 인코딩장치 및 방법에 있어서, MIT 제안방식의이론 및 아이디어에 준하여 3차원 서브밴드코딩을 이용한 HDTV 대역압축과, 채널노이즈 및 고스트의 억제를 위한 적응변조와, 전송감마 처리와, 스크램블링과, 전송채널 효율을 높이기 위한 DSB-QM과, 데이타 언더 기술을 이용하여 고화질의 영상신호 및 고음질의 음성신호를 인코딩하는 인코딩장치 및 방법으로서 MIT 제안방식에 대하여 보다 개선된 화질을 얻을 수 있는 잇점이 있다.As described above, the present invention provides an apparatus and method for terrestrial simultaneous HDTV encoding, which is adapted to HDTV band compression using 3D subband coding, and to suppress channel noise and ghost, according to the theory and idea of MIT proposed method. An encoding apparatus and method for encoding high-definition video signals and high-quality audio signals using modulation, transmission gamma processing, scrambling, DSB-QM for improving transmission channel efficiency, and data under technology. There is an advantage in that improved image quality can be obtained.

Claims (7)

지상동시방송방식 고품위 텔레비젼의 인코딩장치에 있어서, 고품의 텔레비젼 영상신호를 동적응 주사변환하여 베이스밴드 영상신호를 소오스 및 디스플레이 포맷으로 출력하는 동적응 주사변환부(14)와, 상기베이스밴드 영상신호를 수평축 : 수직축 : 시간축에 대하여 각각 8 : 8 : 4로 분할하여 256개의 서브블럭으로 만들고, 휘도저역성분과 색도성분은 12개의 서브블럭으로 제1 서브블럭을 구성하여 아나로그전용채널로 전송하며, 입력영상의 동작정보에 따라 상기 256개의 서브블럭중 22개의 제2서브블럭을 적응선택하여 디지탈의 위치정보와 함께 데이타언더채널로 전송하는 3차원 커드러춰 미러 필터 뱅크 및 적응선택부(16)와, 상기적응선택에 따른 전송프레임당 DC성분이 밀집된 낮은 주파수영역을 추출하고 디지탈 데이타로 변환하여 디지탈전용채널로 전송하며, 나머지 휘도고역성분은 데이타언더채널로 전송하는 YlQ DC데이타 전송부(18)와, 상기 적응선택에 따른 제2서브블럭에 대한 위치정보를 디지탈 데이타로 변환하여 데이타언더채널로 전송하는 필터선택데이타 전송부(20)와, 상기 제1,제2서브블럭에 대하여 진폭이 낮은 신호를 기준치의 최대허용 전송레벨까지 증폭하여 적응변조하는 적응변조부(22)와, 상기 적응변조에 따른 휘도저역성분 및 색도성분에 대하여 제1블럭적응상수를 산출하여 디지탈전용채널로 전송하는 제1블럭적응상수 전송부(24)와, 상기 적응변조에 따른 휘도고역성분에 대하여 제2블럭적응상수를 산출하여 데이타언더채널로 전송하는 제2블럭적응상수 전송부(26)와, 상기 적응변조부(22)에서 적응변조된 전송신호의 낮은 레벨의 신호를 비선형처리를 하여 높혀주는 전송감마처리를 하는 전송감마처리부(28)와, 오디오신호를 뮤즈방식으로 인코딩하는 오디오신호처리부(30)와, 상기 인코딩된 오디오신호를 상기 전송감마처리된 영상신호와 다중화하기 위해 전송테이프를 변환하는 전송레이트 변환부(32)와, 상기 제2서브블럭에 대한 위치정보와 제2블럭적응상수와 상기 전송감마처리된 영상신호와 상기 전송레이트 변환된 오디오신호를 입력하고, 아나로그신호를 줄여 상위 2비트에 데이타비트를 삽입하여 아나로그신호성분과 디지탈신호성분이 중첩된 형태인 데이타언더채널로전송하는 데이타언더 처리부(34)와, 상기 YIQ DC데이타 전송부(18)와 제1블럭적응상수 전송부(24)와 데이타언더처리부(34)의 아나로그전용채널, 데이타언더채널로 전송되는 각 데이타를 소정의 전송포맷으로 다중화하는 제1멀티플렉서(36)와, 시간축방향의 스크램블링을 하기 위한 의사랜덤번호 데이타를 발생하는 의사랜덤번호 데이타 발생부(38)와, 공간영역의 스크램블링을 하기 위한 의사랜덤번호 행어드레스와 의사랜덤번호 열어드레스를 상기 의사랜덤번호 데이타에 따라 전송 프레임당 각각 다른 순서로 발생하는 의사랜덤번호 어드레스 발생부(40)와, 소정 저장영역을 가지며 상기 다중화된 데이타를 저장하고 저장된 데이타를 상기 의사랜덤번호 행어드레스 및 의사랜덤번호 열어드레스에 의해 랜덤하게 출력하여 스크램블링하는 스크림블러(42)와, 상기 스크램블링된 신호 및 의사랜덤번호 데이타와 소정의 신호발생회로로부터 수평동기신호와 수직동기신호와 채널열화 보정용신호를 입력하여, 상기 스크램블링된 신호의 우수번째 라인신호와 상기 수평동기신호와 수직동기신호와 채널열화 보정용신호를 1채널 전송포맷으로 다중화하고, 상기 수평동기신호, 수직동기신호, 채널열화 보정용신호 구간에 수진측의 클럭재생을 용이하게 하기 위하여 "0(제로)"데이타를 삽입하여 상기 스크램블링된 신호의 기수번째 라인신호와 함께 Q채널 전송포맷으로 다중화하는 제2멀티플렉서(44)와, 상기 I채널 전송포맷의 데이타를 채널등화여파하는 제1채널등화필터(46)와, 상기 Q채널 전송포맷의 데이타를 재널동화여파하는 제2채널등화필터(48)와, 상기 채널등화여파된 I채널데이타와 Q채널데이타를 반송파로서 DSB-QM을 하여 고주파신호로 출력하는 출력변조부(100)로 구성하는 것을 특징으로하는 지상동시방송방식 고품위 텔레비젼의 인코딩장치.1. A terrestrial simultaneous broadcasting system of a high quality television encoding apparatus, comprising: a dynamic scanning conversion unit 14 for dynamically scanning high quality television video signals and outputting baseband video signals in source and display formats, and the baseband video signals. Are divided into 8: 8: 4 with respect to the horizontal axis: vertical axis: time axis, respectively, to make 256 subblocks, and the luminance low frequency component and chromaticity component are composed of 12 subblocks to form a first subblock and transmit them to an analog dedicated channel. And a three-dimensional curve mirror filter bank and an adaptive selector 16 adapted to adaptively select 22 second subblocks of the 256 subblocks according to the operation information of the input image and transmit the selected second subblocks to the data under channel together with the digital position information. ), And extract the low frequency region with a dense DC component per transmission frame according to the adaptive selection and convert it into digital data. YLQ DC data transmission unit 18 for transmitting the remaining luminance high frequency component to the data under channel, and converting the position information of the second sub block according to the adaptive selection into digital data and transmitting the digital information to the data under channel. A filter selection data transmitter 20, an adaptive modulator 22 which amplifies and modulates a signal having a low amplitude with respect to the first and second sub-blocks to a maximum allowable transmission level of a reference value, and an adaptive modulator according to the adaptive modulator. A first block adaptation constant transmission unit 24 for calculating a first block adaptation coefficient for the luminance low frequency component and the chromaticity component and transmitting the same to the digital dedicated channel, and a second block adaptation coefficient for the luminance high frequency component according to the adaptive modulation. A second block adaptive constant transmitter 26 for calculating and transmitting the data under channel, and a transmission gamma for nonlinear processing to raise a low level signal of the adaptive signal modulated by the adaptive modulator 22 A transmission gamma processing unit 28 for processing, an audio signal processing unit 30 for encoding an audio signal in a muse manner, and a transmission for converting a transmission tape to multiplex the encoded audio signal with the transmission gamma processed video signal. Inputs a rate converter 32, position information on the second subblock, a second block adaptation constant, the transmission gamma processed video signal, and the transmission rate converted audio signal, and reduces the analog signal Data under processing unit 34 for inserting data bits into bits and transmitting them to a data under channel having an overlapping analog signal component and digital signal component, and transmitting the YIQ DC data transmission unit 18 and the first block adaptive constant. A first multiplexer 36 for multiplexing each data transmitted on the analog dedicated channel and the data under channel of the unit 24 and the data under processing unit 34 to a predetermined transmission format; The pseudorandom number data generating unit 38 generating pseudorandom number data for scrambling, and the pseudorandom number row address and pseudorandom number opening dress for scrambling of the spatial domain are transmitted according to the pseudorandom number data. A random random number address generator 40 and a predetermined storage area for storing the multiplexed data and randomly outputting the stored data by the pseudo random number row address and pseudo random number opening dress. A scrambler 42 for scrambling, and inputs a horizontal synchronous signal, a vertical synchronous signal, and a channel degradation correction signal from the scrambled signal, the pseudorandom number data, and a predetermined signal generation circuit, and an even-numbered line of the scrambled signal. Signal, the horizontal synchronization signal, the vertical synchronization signal, and channel degradation The scrambled signal by inserting " zero (zero) " data into the horizontal synchronization signal, the vertical synchronization signal, and the channel degradation correction signal section in order to facilitate regeneration of the clock on the receiver side. A second multiplexer 44 for multiplexing the Q-channel transmission format together with the odd-numbered line signal, and a first channel equalization filter 46 for channel equalizing and filtering the data of the I-channel transmission format. And a second channel equalization filter 48 for channel filtering the data, and an output modulator 100 for outputting a high frequency signal by performing DSB-QM as the carrier wave. An encoding apparatus for terrestrial simultaneous broadcast system high quality television. 제1항에 있어서, 상기 3차원 커드러취 미러 필터 뱅크 및 적응선택부(16)가 상기 256개의 서브블럭에 대하여 수평×수직의 8×8 단위영역으로 적응선택하는 것을 특징으로 하는 지상동시방송방식 고품위 텔레비젼의 인코딩장치.2. The terrestrial simultaneous broadcasting as claimed in claim 1, wherein the three-dimensional coarse mirror filter bank and the adaptation selector 16 adaptively select the 256 subblocks in a horizontal x vertical 8x8 unit area. High quality television encoding device. 제2항에 있어서, 상기 적응변조부(22)가 상기 제1,제2서브블럭에 대하여 각각 수평×수직의 5×5의 단위영역으로 적응변조하는 것을 특징으로 하는 지상동시방송방식 고품위 텔레비젼의 인코딩장치.The terrestrial simultaneous broadcast system of the high quality television according to claim 2, wherein the adaptive modulator 22 adaptively modulates the first and second sub-blocks in a unit area of 5 x 5 horizontally and vertically, respectively. Encoding Device. 지상동시방송방식 고품위 텔레비젼의 인코딩방법에 있어서, 고품위 텔레비젼의 베이스밴드신호를 수평축 : 수직축 : 시간축에 대하여 각각 8 : 8 : 4로 분할하며 256개의 서브블럭으로 만들고, 휘도저역성분과 색도성분은 12개의 서브블럭으로 제1서브블럭을 구성하여 아나로그전용채널로 전송하며 입력영상의 동작정보에따라 상기 256개의 서브블럭중 22개의 서브블럭을 제2서브블럭으로 적응선택하여 디지탈의 위치정보와 함께 데이타언더채널로 전송하는 서브블럭분할 및 적응선택과정과, 상기 적응선택에 따른 전송 프레임당 DC성분이 밀집된 낮은 주파수 영역을 추출하고 디지탈 데이타로 변환하여 디지탈전용채널로 전송하며, 나머지휘도고역성분은 데이타언더채널로 전송하는 YIQ DC데이타 전송과정과, 상기 적응선택에 따른 제2서브블럭에 대한 위치정보를 디지탈 데이타로 변환하여 데이타언더채널로 전송하는 필터선택데이타 전송과정과,상기 제1,제2서브블럭에 대하여 적응변조를 하는 적응변조과정과, 상기 적응변조에 따른 휘도저역성분 및 색도성분에 대하여 제1블럭적응상수를 산출하며, 휘도고역성분에 대하여 제2블럭적응상수를 산출하여 데이타언더채널로 전송하는 블럭적응상수 전송과정과, 상기 적응변조된 전송신호의 낮은 레벨의 신호를 비선형처리하여 높혀주는 전송감마 처리를 하는 전송감마 처리과정과, 오디오 신호를 뮤즈방식으로 인코딩하고 전송레이트 변환하는 오디오신호변환 과정과, 상기 제2서브블럭에 대한 위치정보와 제2블럭적응상수와 상기 전송감마 처리된 영상신호 및 오디오신호의 아나로그신호를 줄여서 상위 2비트에 데이타 비트를 삽입하여 아날로그신호성분과 디지탈신호성분이 중첩된 형태로 데이타언더채널로 전송하는 데이타언더처리과정과, 상기 YIQ DC 데이타 전송과정의 전송 데이타와 상기 블럭적응상수 전송과정의 제1블럭적응상수와 상기 데이타언더처리과정의 전송 데이타를 전송포맷으로 다중화하며, 상기 의사랜덤번호데이타와 상기 의사랜덤번호 데이타에 따른 의사랜덤번호 행,열어드레스에 의해 스크램블링하는 스크램블링과정과, 상기 스크램블링과정의 스크램블된 신호 및 의사랜덤번호데이타와 수평동기신호, 수직동기신호, 채널열화 보정용신호를 우수라인의 데이타는 I채널 전송포맷으로 다중화하고 기수라인의 데이타는 Q채널 전송포맷으로 다중화하는 전송포맷변환과정과, 상기 다중화된 I,Q채널데이타를 각각 채널등화여파하고 DSB-QM하는 출력변조과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지상동시방송방식 고품위 텔레비젼의 인코딩방법.In the terrestrial simultaneous broadcasting method of high quality television, the baseband signal of a high quality television is divided into 8: 8: 4 horizontal axis: vertical axis: time axis and divided into 256 subblocks, and the luminance low frequency component and chromaticity component are 12 The first subblock is composed of three subblocks and is transmitted to an analog dedicated channel. The 22 subblocks of the 256 subblocks are adaptively selected as the second subblock according to the operation information of the input image, and the digital subblocks are used together with the digital position information. The subblock division and adaptive selection process for transmitting data under channel, extracting the low frequency region with dense DC components per transmission frame according to the adaptive selection, converting to digital data, and transmitting to digital channel, the remaining luminance high frequency component The YIQ DC data transmission process through the data under channel and the second sub block according to the adaptive selection. A filter selection data transmission process of converting information into digital data and transmitting the data to a data under channel, an adaptive modulation process of performing adaptive modulation on the first and second sub blocks, and a luminance low frequency component and a chromatic component according to the adaptive modulation. A block adaptation constant transmission process of calculating a first block adaptation coefficient for the second high-band component and calculating a second block adaptation coefficient for the luminance high frequency component and transmitting the data to the data under channel; and a non-linear signal of a low level of the adaptive modulated transmission signal. A transmission gamma processing step of processing and raising a transmission gamma processing, an audio signal conversion process of encoding and transmitting an audio signal by a mute method, a position information of the second sub block, a second block adaptation coefficient, and the By reducing the analog signal of the transmission gamma-processed video signal and audio signal, the data bit is inserted into the upper two bits to A data under processing for transmitting the data signal and the digital signal components in a superimposed form, and the first block adaptation coefficient and the data under processing of the transmission data of the YIQ DC data transmission process and the block adaptation coefficient transmission process. The scrambling process of multiplexing the transmission data into a transmission format, scrambling the pseudo random number row and the pseudo random number row and column address according to the pseudo random number data, the scrambled signal and the pseudo random number data of the scrambling process A transmission format conversion process of multiplexing the horizontal synchronization signal, the vertical synchronization signal, and the channel degradation correction signal with I-line data in an I-channel transmission format, and the odd-line data in a Q-channel transmission format, and the multiplexed I, Q channel. It is composed of output modulation process of channel equalization filter of data and DSB-QM. The encoding method of ground-way high-definition television simulcast of. 제4항에 있어서, 상기 서브블럭분할 및 적응선택과정이 상기 256개의 서브블럭에 대하여 수평×수직의 8×8 단위 영역으로 적응선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 지상동시방송방식 고품위 텔레비젼의 인코딩방법.5. The terrestrial simultaneous broadcast system of the high quality television according to claim 4, wherein the sub-block division and adaptive selection process includes adaptive selection of the 256 sub-blocks into a horizontal x vertical 8 x 8 unit area. Encoding Method. 제5항에 있어서, 상기 적응변조과정이 상기 제1,제2서브블럭에 대하여 수평×수직의 5×5의 단위영역으로 적응변조하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 지상동시방송방식 고품위 텔레비젼의 인코딩방법.The terrestrial simultaneous broadcast system of the high quality television according to claim 5, wherein the adaptive modulation process includes adaptive modulation of 5x5 unit areas of horizontal x vertical blocks with respect to the first and second sub blocks. Encoding Method. 제6항에 있어서, 상기 전송포맷변환과정의 Q채널 전송포맷의 데이타가 상기 수평동기신호, 수직동기신호, 채널열화 보전용신호 구간에 수신측에서의 클럭재생을 용이하게 하기 위하여 ''0(제로)"데이타를 삽입하여 상기 스크램블링된 신호의 기수번째 라인 신호와 다중화되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 지상동시 방송방식 고품위 텔레비젼의 인코딩방법.7. The method according to claim 6, wherein the data of the Q channel transmission format of the transmission format conversion process is set to " 0 " &Quot; Encoding method of terrestrial simultaneous broadcasting type high-definition television, characterized in that the data is multiplexed with an odd-numbered line signal of the scrambled signal.
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